FR2572472A1

FR2572472A1 - JACK WITH SEPARATE AND SUCCESSIVE ACTIONS.

Info

Publication number: FR2572472A1
Application number: FR8416575A
Authority: FR
Inventors: Daniel Grosselin; Pierre Coutin
Original assignee: R Alkan et Cie
Current assignee: R Alkan et Cie
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1986-05-02
Also published as: DE180519T1; EP0180519A1; EP0180519B1; DE3562001D1; FR2572472B1

Abstract

LE VERIN, ACTIONNE PAR UN FLUIDE SOUS PRESSION QUI AGIT SUR UN PISTON4 COULISSANT A L'INTERIEUR D'UN CYLINDRE1 SE CARACTERISE PAR DEUX TIGES COAXIALES AVEC INTERPOSITION D'UN JOINT D'ETANCHEITE7, LA TIGE EXTERNE3 ETANT LIEE AU PISTON4 ET L'AUTRE TIGE2 LIEE A LA TIGE EXTERNE PAR UN DISPOSITIF DE VERROUILLAGE8 DE FACON A EFFECTUER UNE ACTION MECANIQUE PAR UNE EXTREMITE DU VERIN PENDANT UNE FRACTION DE LA COURSE DU PISTON JUSQU'A CE QUE LE DEPLACEMENT COMMUN DES TIGES ABOUTISSE AU DEVERROUILLAGE MUTUEL DES DEUX TIGES EN PERMETTANT L'ACCOMPLISSEMENT D'UNE AUTRE ACTION MECANIQUE PAR LA TIGE EXTERNE, UN JOINT D'ETANCHEITE32 ETANT INTERPOSE ENTRE LA TIGE INTERNE ET UNE EXTREMITE DU VERIN EN DEHORS DE LA TIGE EXTERNE.THE CYLINDER, ACTIVATED BY A PRESSURIZED FLUID ACTING ON A PISTON4 SLIDING INSIDE A CYLINDER1, IS CHARACTERIZED BY TWO COAXIAL RODS WITH THE INTERPOSITION OF A SEAL7, THE EXTERNAL ROD3 BEING LINKED TO PISTON4 AND THE OTHER ROD2 LINKED TO THE EXTERNAL ROD BY A LOCKING DEVICE8 SO AS TO PERFORM A MECHANICAL ACTION THROUGH ONE END OF THE CYLINDER DURING A FRACTION OF THE PISTON STROKE UNTIL THE COMMON MOVEMENT OF THE RODS RESULTS IN THE UNLOCKING OF THE MUTUAL SWITCHING THE PERFORMANCE OF ANOTHER MECHANICAL ACTION BY THE EXTERNAL ROD, A GASKET32 BEING INTERPOSED BETWEEN THE INTERNAL ROD AND AN END OF THE CYLINDER OUTSIDE THE EXTERNAL ROD.

Description

La présente invention est relative à un vérin qui est commandé par unThe present invention relates to a cylinder which is controlled by a

fluide sous pression et qui comporte deux tiges d'actionnement ayant des actions successives sur deux fluid under pressure and which comprises two actuating rods having successive actions on two

organes distincts. Un tel vérin convient notamment pour l'ac- separate organs. Such a cylinder is particularly suitable for ac-

tionnement de systèmes de largage de charges à partir d'un aéro- nef, l'une des deux tiges actionnant par exemple un bras avant dénommé "basculeur" tandis que l'autre tige actionne un bras ou levier arrière, mais l'invention n'est pas limitée à cette application précise et pourrait s'appliquer avantageusement à d'autres mécanismes. Dans l'application particulière indiquée ci-dessus, le basculeur est destiné à actionner en premier un organe de déverrouillage et de largage tandis qu'aussitôt aprè cette action du basculeur le levier arrière est actionné pour écarter la charge larguée de l'aéronef avant le retour des operation of load release systems from an aircraft, one of the two rods actuating for example a front arm called "rocker" while the other rod actuates a rear arm or lever, but the invention n is not limited to this specific application and could advantageously be applied to other mechanisms. In the particular application indicated above, the rocker is intended to actuate first an unlocking and releasing member while immediately after this action of the rocker the rear lever is actuated to remove the load dropped from the aircraft before the return of

deux tiges de vérin à leur position initiale de repos. two cylinder rods in their initial rest position.

Le vérin selon l'invention comprend, comme tout vérin commandé par un fluide sous pression, un cylindre enfermant un piston mobile dans la direction de l'axe du cylindre mais il comporte selon l'invention deux tiges co-axiales agissant respectivement en dehors des deux extrémités du cylindre et comprenant une tige creuse externe solidaire du piston soumis au fluide de commande et une tige interne verrouillable à la tige externe sur une partie de la course de cette tige externe avec son piston. Le verrouillage prévu des deux tiges l'une The jack according to the invention comprises, like any jack controlled by a pressurized fluid, a cylinder enclosing a piston movable in the direction of the axis of the cylinder but it comprises according to the invention two co-axial rods acting respectively outside the two ends of the cylinder and comprising an external hollow rod integral with the piston subjected to the control fluid and an internal rod lockable to the external rod on part of the travel of this external rod with its piston. The locking provided for the two rods, one

à l'autre est assuré automatiquement par des pièces à déplace- to the other is provided automatically by moving parts

ment radial portées par la tige interne et pouvant coopérer avec des logements ménagés dans l'alésage de la tige externe de façon que la tige externe assure une action mécanique par une course plus longue que la course de la tige interne limités à la fraction de course du piston de vérin pendant laquelle ment radial carried by the internal rod and capable of cooperating with housings formed in the bore of the external rod so that the external rod provides a mechanical action by a stroke longer than the stroke of the internal rod limited to the fraction of stroke cylinder piston during which

cette tige interne est verrouillée à la tige externe. this internal rod is locked to the external rod.

De préférence, chacune des tiges comporte une liaison d'action mécanique, par exemple une chape de liaison, les deux chapes étant prévues respectivement au-delà des deux extrémités Preferably, each of the rods has a mechanical action connection, for example a connecting yoke, the two yokes being provided respectively beyond the two ends.

du cylindre de vérin dans lequel sont engagées les deux tiges. cylinder cylinder in which the two rods are engaged.

Le piston du vérin peut comporter un prolongement de diamètre réduit coopérant, en début de course à partir de la position de repos, avec un cylindre court de diamètre adapté The piston of the jack can comprise an extension of reduced diameter cooperating, at the start of the race from the rest position, with a short cylinder of suitable diameter

pour transmettre aux tiges un effort moindre jusqu'au dégage- to transmit less effort to the rods until release

S?72472S? 72472

ment de ce prolongement en dehors du cylindre court, ce déga- ment of this extension outside the short cylinder, this

gement permettant l'utilisation de toute la section du piston pour la transmission d'un plus grand effort. Cette disposition permet d'adapter par exemple l'effort sur le basculeur, s'il doit être moindre que celui sur le levier arrière ou si gement allowing the use of the whole section of the piston for the transmission of a greater force. This arrangement makes it possible to adapt, for example, the force on the rocker, if it must be less than that on the rear lever or if

le mouvement initial ne doit pas être brutal. the initial movement should not be brutal.

Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution représentée au dessin schématique annexé, dans lequel: la figure 1 est une coupe axiale du vérin, la coupe étant représentée pour la position de repos dans la moitié supérieure de la figure et en position de fin de course du To better understand the invention, there will be described below, by way of example, an embodiment shown in the accompanying schematic drawing, in which: FIG. 1 is an axial section of the jack, the section being shown for the rest position in the upper half of the figure and in the end position of the

basculeur dans la moitié inférieure de la figure, la tige inter- rocker in the lower half of the figure, the rod

ne n'étant représentée que partiellement en coupe et la chape being only partially shown in section and the yoke

d'actionnement de la tige externe étant ireprésentée en élé- actuation of the external rod being represented in ele

vation; et la figure 2 est une coupe axiale du vérin, la coupe étant représentée pour la position de fin de course de travail dans la moitié supérieure et pour la position du début de mouvement de retour vers la position de repos dans la moitié vation; and Figure 2 is an axial section of the cylinder, the section being shown for the end of working position in the upper half and for the position of the start of movement back to the rest position in the half

inférieure de la figure.lower of the figure.

Le vérin est constitué par un corps cylindrique 1 monté sur la structure portante par un moyen quelconque connu, de préférence avec possibilité de débattement angulaire, par exemple par des tourillons radiaux 17. Ce vérin actionne deux tiges coulissantes coaxiales comprenant une tige interne 2 traversant l'extrémité de gauche du corps de vérin 1 et une tige externe 3 traversant l'autre extrémité du corps de vérin The cylinder is constituted by a cylindrical body 1 mounted on the supporting structure by any known means, preferably with the possibility of angular movement, for example by radial pins 17. This cylinder actuates two coaxial sliding rods comprising an internal rod 2 passing through the left end of the cylinder body 1 and an external rod 3 passing through the other end of the cylinder body

et solidaire du piston 4 qui présente vers la gauche un prolon- and integral with the piston 4 which has a leftward extension

gement 5 de diamètre réduit destiné à coopérer pendant une fraction de la course du piston avec un cylindre court ménagé dans l'embout terminal 6 de l'extrémité de gauche du vérin représenté. Ce prolongement 5 est traversé par la tige interne gement 5 of reduced diameter intended to cooperate during a fraction of the stroke of the piston with a short cylinder formed in the end fitting 6 of the left end of the jack shown. This extension 5 is crossed by the internal rod

2 qu'il entoure d'un Joint coulissant d'étanchéité 7. 2 which it surrounds with a sliding sealing gasket 7.

Les tiges 2 et 3 peuvent être verrouillées l'une à l'autre par des billes 8 disposées dans des logements radiaux 9 d'un embout 10 qui est vissé à l'extrémité de droite de la tige 2, ces billes pouvant pénétrer dans une gorge interne 11 The rods 2 and 3 can be locked to each other by balls 8 arranged in radial housings 9 with a nozzle 10 which is screwed to the right end of the rod 2, these balls being able to penetrate into a internal throat 11

de la tige 3 sous la poussée d'un verrou de révolution concen- of rod 3 under the thrust of a concentric revolution lock

trique 12 repoussé par un ressort 13 et prolongé par un doigt de découplage 14 qui dépasse l'extrémité de droite de la stick 12 pushed back by a spring 13 and extended by a decoupling finger 14 which extends beyond the right end of the

tige 2.rod 2.

En position dite "de repos", les tiges 2 et 3 sont verrouillées entre elles et le piston 4 est en butée à gauche contre l'embout 6 du corps de vérin, par exemple sous l'effet d'une pression de "retour" P transmise par l'orifice 15 de In the so-called "rest" position, the rods 2 and 3 are locked together and the piston 4 is in abutment on the left against the end piece 6 of the cylinder body, for example under the effect of a "return" pressure. P transmitted through port 15 of

l'embout opposé 16 du corps de vérin. - the opposite end piece 16 of the jack body. -

L'introduction du fluide de commande par un orifice de travail 171, qui dans l'exemple représenté traverse l'un des tourillons de montage 17 du vérin, agit d'abord sur le prolongement 5 du piston 4 grâce à des chicanes de perte de pression et un faible Jeu du prolongement 5 de piston dans le cylindre de l'embout 6, Les tiges 2 et 3 sont alors déplacées ensemble vers la droite des figures et la chape 2' de la tige fait mouvoir le basculeur 20 selon la flèche F autour de sor axe fixe 21 tandis que la tige 3 est sans action sur le levier The introduction of the control fluid through a working orifice 171, which in the example shown passes through one of the mounting pins 17 of the jack, acts first on the extension 5 of the piston 4 by means of loss baffles. pressure and a low clearance of the piston extension 5 in the cylinder of the nozzle 6, the rods 2 and 3 are then moved together to the right of the figures and the yoke 2 'of the rod causes the rocker 20 to move according to the arrow F around its fixed axis 21 while the rod 3 has no action on the lever

arrière 22 d'axe 23 grâce au trou allongé de la chape de pous- rear 22 of axis 23 thanks to the elongated hole in the yoke

sée 24 qui prolonge la tige 3 et coulisse sur le tourillon 25 fixé au levier arrière 22 sans déplacer êe tourillon dans la seat 24 which extends the rod 3 and slides on the pin 25 fixed to the rear lever 22 without moving the pin in the

première fraction de course considérée. first race fraction considered.

A la fin de la course de la tige interne 2, c'est-à- At the end of the stroke of the internal rod 2, i.e.

dire dans la position de la moitié inférieure de la figure 1, il y a déverrouillage mutuel des deux tiges 2-3 sous l'action duwdoigt 14 butant contre le tourillon 25 et repoussant ainsi le verrou 12 contre l'action de son ressort en permettant aux say in the position of the lower half of Figure 1, there is mutual unlocking of the two rods 2-3 under the action duwdoigt 14 abutting against the pin 25 and thus pushing the latch 12 against the action of its spring allowing to the

billes 8 de se dégager de la gorge 11 ménagée dans la tige 3. balls 8 to emerge from the groove 11 formed in the rod 3.

Cette tige 3 continue seule sa course vers la droite en faisar basculer le levier arrière 22 jusqu'à la position de fin de course de la moitié supérieure de la figure 3o Cette partie de This rod 3 continues on its own to the right by making the rear lever tilt to the end position of the upper half of FIG. 3o.

la course vers la droite de la tige 3 se fait à pleine puis- the stroke to the right of the rod 3 is at full power,

sance puisque le fluide de commande agit alors sur toute la surface utile du piston 4, tandis que la tige 2 déverrouillée reste immobile, la chape 2' étant en butée contre l'embout 6 prolongé dans l'exemple représenté par un manchon 6' vissé since the control fluid then acts on the entire useful surface of the piston 4, while the unlocked rod 2 remains stationary, the yoke 2 'being in abutment against the end piece 6 extended in the example represented by a screwed sleeve 6'

sur lui.on him.

La mise à l'air libre de l'orifice 17' et l'introduc- Venting the 17 'orifice and introducing it

tion du fluide sous pression par l'orifice 15 introduit les mouvements successifs inverses et la remise en position "repos tion of the fluid under pressure through the orifice 15 introduces the successive reverse movements and the return to the "rest" position

La moitié inférieure de la figure 2 montre le début du mouve- The lower half of Figure 2 shows the start of the movement

ment de retour de la tige externe 3 au moment oR le trou allongé de la chape 24, revenant au contact du tourillon 25 par son extrémité de droite, tire ce tourillon vers la gauche en relevant ainsi le levier arrière 22 selon le mouvement indi- qué par la flèche F' sur la figure 2. La compatibilité des ment of return of the external rod 3 at the time when the elongated hole of the yoke 24, coming back into contact with the pin 25 by its right end, pulls this pin to the left, thus raising the rear lever 22 according to the movement indicated by arrow F 'in Figure 2. The compatibility of

mouvements est assurée, de façon connue par un petit débatte- movements is ensured, in a known manner by a small debate-

ment angulaire du cylindre de vérin I autour des tourillons 17. angle of the cylinder I around the pins 17.

Si le fluide de commande est incompressible, c'est-à- If the control fluid is incompressible, i.e.

dire dans le cas d'une commande hydraulique, la fin de ce mouvement de relevage pourrait être extrêmement,-lente car la say in the case of a hydraulic control, the end of this lifting movement could be extremely slow, because the

portion de liquide emprisonnée entre le piston 4, son prolon- portion of liquid trapped between the piston 4, its extension

gement 5 et l'embout 6 ne s'évacuerait que lentement avec laminage dans le faible jeu et les chicanes qui existent entre ce prolongement 5 et le cylindre de l'embout 6. Pour éviter ou limiter ce ralentissement, on utilise alors au moins un clapet de décharge comportant par exemple une bille 26 -rappelée par un ressort 27 contre le siège 28 d'un passage 29 traversant l'embout 6 avec un bouchon d'usinage 3Q. Ce clapet, représenté au dessin dans l'embout 6, pourrait aussi bien être placé dans gement 5 and the nozzle 6 would only slowly evacuate with rolling in the small clearance and the baffles which exist between this extension 5 and the cylinder of the nozzle 6. To avoid or limit this slowing down, at least one relief valve comprising for example a ball 26 -called by a spring 27 against the seat 28 of a passage 29 passing through the endpiece 6 with a 3Q machining plug. This valve, shown in the drawing in the end piece 6, could as well be placed in

le prolongement 5.the extension 5.

Dans le cas d'une commande pneumatique, le ralentisse- In the case of pneumatic control, the

ment est moindre car le gaz emprisonné à gauche du piston 4 peut se comprimer. Un petit clapet de décharge analogue au ment is less because the gas trapped to the left of the piston 4 can compress. A small relief valve similar to the

précédent pourrait être néanmoins utile pour éviter un rebon- precedent could nevertheless be useful to avoid a rebon

dissement du piston 4 sous l'effet de cette surpression. displacement of the piston 4 under the effect of this overpressure.

On remarquera que la tige interne 2 comporte un épau- It will be noted that the internal rod 2 has a shoulder

lement31 à l'intérieur du piston mais en dehors de la tige externe 3 pour servir de butée de fin de course au contact de l'embout 6, comme indiqué sur la figure 1. Cela interdit à la tige 2, donc aussi au basculeur 20, d'aller au-delà de leurs Lement31 inside the piston but outside the external rod 3 to serve as a limit stop in contact with the endpiece 6, as shown in Figure 1. This prohibits the rod 2, therefore also the rocker 20 , to go beyond their

positions de repos lors du mouvement de retour si le frotte- rest positions during the return movement if the

ment entre les deux tiges, en particulier celui du Joint d'étanchéité 7, développe une force plus grande que celui du guidage de cette tige 2 dans l'embout 6 augmenté du frottement du Joint d'étanchéité correspondant 32, On pourrait aussi bien employer sur cette tige 2, et dans le même but, un épaulement 33 à l'extérieur du vérin ment between the two rods, in particular that of the seal 7, develops a greater force than that of the guide of this rod 2 in the end piece 6 increased by the friction of the corresponding seal 32, one could as well employ on this rod 2, and for the same purpose, a shoulder 33 on the outside of the jack

venant buter contre le manchon 6' vissé dans l'embout 6. abutting against the sleeve 6 'screwed into the nozzle 6.

De plus, la tige 2 pourrait avoir des diamètres diffé- In addition, the rod 2 could have different diameters

rents au droit des Joints d'étanchéité 7 et 32, par exemple rents to the right of Seals 7 and 32, for example

-5 de part et d'autre de l'épaulement 31. -5 on either side of the shoulder 31.

Si le Joint 32 était le plus petit, la tige 2 déver- If Joint 32 was the smallest, rod 2 would release

rouillée recevrait de la part du fluide de commande une force qui la maintiendrait en position rentrée avec la chape 29 en rusted would receive a force from the control fluid which would keep it in the retracted position with the yoke 29 in

butée contre le manchon 6'.stop against the sleeve 6 '.

Si au contraire le Joint 32 était d'un diamètre supé- If on the contrary the Joint 32 was of a larger diameter

rieur, la tige 2 serait repoussée en position de sortie aussi- laughing, the rod 2 would be pushed back to the exit position too-

tôt après déverrouillage des billes 8 Jusqu'à butée de l'épau- soon after unlocking the balls 8 Up to the stop

lement 31 contre l'embout 6 ou de l'épaulement 33 contre le 31 against the end piece 6 or the shoulder 33 against the

manchon 6t.sleeve 6t.

Claims

1. Cylinder actuated by a pressurized fluid which

acts on a piston (4) sliding inside a cylinder

dre (1), characterized by two coaxial rods with inter-

position of a seal (7), the external rod (3) being linked to the piston (4) and the other rod (2) linked to the external rod by a locking device (8) so as to effect mechanical action by one end of the cylinder during a fraction of the piston stroke Until the common displacement of the rods leads to the mutual unlocking of the two rods allowing the accomplishment of a

another mechanical action by the external rod, a seal

chew (32) being interposed between the internal rod and a

end of the cylinder outside the external rod.

2. Cylinder according to claim 1, characterized in that the locking device comprises parts (8) with radial displacement in the internal rod (2) and penetrating

in housings (11) of the external rod (3).

3. Cylinder according to claim I or claim 2 characterized in that the locking device comprises a latch (12) actuated by a decoupling finger

(14) which protrudes from one end of the internal rod.

4. Jack according to claim 3, characterized in that the decoupling finger (14) is inside the connection (24) of mechanical action of the external rod (3) to

the outside of the cylinder.

5. Cylinder according to any one of the claims

previous, characterized in that each rod has a mechanical action link (24-2 ') each relating to one

from both ends of the cylinder.

6. Cylinder according to any one of the claims

previous, characterized in that the piston has a small diameter extension (5) which engages with little play, during part of the stroke, in a short cylinder (6) of suitable diameter, so as to create a force

less during said part of the race.

7. Cylinder according to claim 6, characterized by

a relief valve (26) in the short cylinder.

8. Cylinder according to claim 6, characterized by

7 2472

a relief valve in the extension of small diameter

piston.

9. Cylinder according to any one of claims

previous, characterized by a limit stop of the internal rod, formed by a shoulder of this rod outside the external rod o

10. Cylinder according to any one of claims

above, characterized in that the seal (7) between the internal and external rods and the seal (32) between the internal rod and the exterior are of different diameters, as are the corresponding diameters of the internal rod, so that it is subjected to a force

under the action of the pressurized fluid.